EP0864727A2 - Method and device for taking samples of soil - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/02—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by mechanically taking samples of the soil
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to a soil sampling device according to the preamble of claim 3.
- the object of the invention is to demonstrate a method and a device with which soil samples can be taken in a particularly simple and rational manner.
- the soil sample is taken from the desired one Place such that in a first step with the help of the rotating driven A first sample is taken from the spindle, then in the one provided for the first samples Container is introduced and then by lowering the spindle again through the bottom hole created by taking the first sample, a second sample is removed, which is introduced into the containers provided for the second samples becomes.
- 1 is a soil, namely arable soil, which is obtained by removing Soil samples should be examined for their properties. It is common here in given distances from the ground of the area to be examined To take soil samples, for example one PI sample from each Depth TI between, for example, 0 and 30 cm and a sample PII from a depth TII, for example from 30 - 60 cm. The PI and PII samples of the area to be examined are then each in separate containers 2 and 3 for later investigation stored, for example in the container 2, all samples PI and in the Container 3 all samples PII.
- the sampling device 4 is shown schematically in FIG. 2. This device consists essentially of one on a vehicle, such as a tractor attachable platform 5, in the middle of a vertical axis by one Not shown drive rotatable and movable up and down in the vertical axis Soil sampling spindle or auger 6 is provided.
- the sampling device is used to take the soil samples PI and PII in one place 4 moved to this location. Then the sampling device 4 is so far lowered that the lower edge of the sleeve 7 stands on the top 1 'of the bottom 1.
- the slide 9 is used to take further samples PI and PII at another point again pivoted to its first position, so that then at the new position first the sample PI from the depth TI and then the sample PII from the depth TII removed in the aforementioned manner and in each case in the correct containers 2 and 3 can be introduced.
- the slide 9 is pivoted, for example manually, but can also be done via a gearbox in such a way that if the screw 6 is lowered by an amount which is greater than the depth TI, automatically swiveling the slide from the first position to the second position he follows.
- the slide 9 is about the horizontal axis between a first position in which the End 9 'of the slide 9 extends into the container 2, and a second position pivotable, in which the end 9 '' of the slide 9 extends into the container 3.
- Figures 3 and 4 show another possible embodiment of the Sampling device 4a.
- This device differs from device 4 of the figure 2 first in that on the platform or on the carrier 5a about the axis of Spindle or worm 6 and a housing 10 is rotatably mounted above the sleeve 7, which from a tube piece concentrically enclosing the axis of the screw 6 exists in which a two diametrically opposite to the pipe axis Two windows 11 starting from the lower, open end of the pipe section are incised.
- a wedge 12 is attached to the housing 10, in such a way that that an inclined surface 13 of the wedge 12 is opposite a window 11 and the upper line of intersection of the two inclined surfaces 13 intersects the axis of the screw 6 and is radial to this axis and also parallel to the plane of the window 11.
- Das Housing 10 is attached to a plate 14 through which the screw 6 upwards is led out and in which a nut-like in the thread of the screw 6th engaging clearing element 15 is rotatably mounted about the axis of the screw 6.
- the clearing element 15 has several engaging in the thread of the screw 6 Removal fingers 16, which are located within the housing 10 closed at the top are located.
- Four containers 17 are provided on the carrier 5.
- each soil sample PI or PII can the two inclined surfaces 13 each in two mutually opposite containers 17th are emptied, so that each of the samples PI and PII is distributed over two containers 17 are and therefore there is the possibility of only the soil samples PI and PII from each to use a container 17.
- the bottom removal device 4a has certain advantages over the device 4. Especially this device also has the advantage of a relatively low design.
- the Removal element 15 is also ensured that the screw 6 after removal a sample is completely cleaned, is also in the thread of the screw 6 remaining material does not lead to undesired falsification of the samples.
- Figures 5 and 6 show a sampling device 4b, which is different from the device the figure 1 differs in that instead of the platform 5 an annular Platform 5b is provided, on which a plurality of containers 18 are arranged side by side are.
- the annular platform 5b can be rotated in this way by a control device be that a container 18 is located at the removal point, in Area of effect of a slide 19, over which the respective soil sample from the Screw 6 of the device is introduced into the container 18 provided.
- the platform 5b is center-free on a support frame 21 rotatably mounted.
- the Location of taking the respective soil sample and identification for example Number of the container 18 contained in this soil sample is stored.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie
auf ein Bodenprobenentnahmegerät entsprechend Oberbegriff Patentanspruch 3.The invention relates to a method according to the preamble of
Beispielsweise zur Beurteilung der Qualität von Ackerland ist es üblich, Bodenproben aus unterschiedlicher Bodentiefe zu entnehmen und anschließend zu analysieren.For example, to assess the quality of arable land, it is common to take soil samples to be taken from different depths of soil and then analyzed.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. ein Gerät aufzuzeigen, mit welchem in besonders einfacher und rationeller Weise die Entnahme von Bodenproben möglich ist.The object of the invention is to demonstrate a method and a device with which soil samples can be taken in a particularly simple and rational manner.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil
des Patentanspruches 1 und eine Entnahmevorrichtung entsprechend dem
kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 3 ausgeführt.To solve this problem is a method according to the characterizing part
of
Bei der Erfindung erfolgt die Entnahme der Bodenprobe jeweils an dem gewünschten Ort derart, daß in einem ersten Arbeitsschritt mit Hilfe der rotierend angetriebenen Spindel eine erste Probe entnommen, dann in den für die ersten Proben vorgesehenen Behälter eingebracht wird und anschließend durch erneutes Absenken der Spindel durch das von der Entnahme der ersten Probe entstandene Bodenloch eine zweite Probe entnommen wird, die in die für die zweiten Proben vorgesehenen Behälter eingebracht wird.In the invention, the soil sample is taken from the desired one Place such that in a first step with the help of the rotating driven A first sample is taken from the spindle, then in the one provided for the first samples Container is introduced and then by lowering the spindle again through the bottom hole created by taking the first sample, a second sample is removed, which is introduced into the containers provided for the second samples becomes.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in vereinfachter Darstellung einen Bodenschnitt bei der Entnahme von Bodenproben,
- Fig. 2
- in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine Vorrichtung zur Entnahme von Bodenproben;
Figuren 3 und 4- in einer Darstellung
ähnlich Figur 2 sowie in Draufsicht eine weitere mögliche Ausführungsform; Figuren 5 und 6- in Draufsicht und in Seitenansicht eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 1
- in a simplified representation, a soil cut when taking soil samples,
- Fig. 2
- in a simplified representation and in section a device for taking soil samples;
- Figures 3 and 4
- in a representation similar to Figure 2 and a top view of another possible embodiment;
- Figures 5 and 6
- in plan view and in side view a further possible embodiment of the invention.
In den Figuren ist 1 ein Boden, nämlich Ackerboden, der durch Entnahme von
Bodenproben auf seine Beschaffenheit untersucht werden soll. Hierbei ist es üblich, in
vorgegebenen Abständen aus dem Boden des zu untersuchenden Geländes
Bodenproben zu entnehmen, und zwar beispielsweise eine Probe PI jeweils aus einer
Tiefe TI zwischen beispielsweise 0 und 30 cm und eine Probe PII aus einer Tiefe TII,
beispielsweise von 30 - 60 cm. Die Proben PI und PII des zu untersuchenden Geländes
werden dann jeweils in gesonderten Behältern 2 bzw. 3 für die spätere Untersuchung
aufbewahrt, und zwar beispielsweise in dem Behälter 2 sämtliche Proben PI und in dem
Behälter 3 sämtliche Proben PII.In the figures, 1 is a soil, namely arable soil, which is obtained by removing
Soil samples should be examined for their properties. It is common here in
given distances from the ground of the area to be examined
To take soil samples, for example one PI sample from each
Depth TI between, for example, 0 and 30 cm and a sample PII from a depth TII,
for example from 30 - 60 cm. The PI and PII samples of the area to be examined
are then each in
Das Probenentnahmegerät 4 ist in der Fig. 2 schematisch wiedergegeben. Dieses Gerät
besteht im wesentlichen aus einer an einem Fahrzeug, beispielsweise Traktor
befestigbaren Plattform 5, an der in der Mitte ein um ihre vertikale Achse durch einen
nicht dargestellten Antrieb drehbare und in der vertikalen Achse auf- und abbewegbare
Bodenprobenentnahme-Spindel oder Schnecke 6 vorgesehen ist.The
Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Schnecke 6 von einer Hülse 7 umschlossen, die in einem
Lager 8 an der Plattform 5 geführt ist. Im Bereich des oberen Endes der Hülse 6 ist an
dieser um eine horizontale Achse eine Rutsche 9 schwenkbar. Beidseitig von der
Schnecke 6 befinden sich auf der Plattform 5 die beiden Behälter 2 und 3.2 shows, the
Zur Entnahme der Bodenproben PI und PII an einem Ort wird das Probenentnahmegerät
4 an diesen Ort bewegt. Anschließend wird das Probenentnahmegerät 4 soweit
abgesenkt, daß der untere Rand der Hülse 7 auf der Oberseite 1' des Bodens 1 aufsteht. The sampling device is used to take the soil samples PI and PII in one
Dies kann auch durch Absenken der Hülse 7 erreicht werden, sofern diese in vertikaler
Richtung beweglich ist. Anschließend wird die Spindel bzw. Schnecke 6, die von dem
nicht dargestellten Antriebsmotor um ihre vertikale Achse rotierend angetrieben ist,
abgesenkt und zwar solange, bis das untere Ende dieser Schnecke die Tiefe TI erreicht
hat. Unter weiterhin auf dem Boden aufsitzender Hülse 7 wird die Schnecke 6 nach
oben bewegt, und zwar solange, bis das untere Ende der Schnecke 6 den oberen Rand
der Hülse 7 erreicht hat. Die Rutsche 9 ist hierbei so gekippt, daß sie mit ihrem einen
Ende 9' nach unten in den Behälter 2 hineinreicht und somit das gesamte, von der
Schnecke 6 aufgenommene Material der Probe PI in den Behälter 2 fällt.This can also be achieved by lowering the
Anschließend wird bei weiterhin mit dem unteren Rand auf der Oberseite des Bodens 1
sich abstützende Hülse 7 die rotierend umlaufende Schnecke 6 erneut abgesenkt, und
zwar zur Entnahme der Probe PII aus der Tiefe TII. Die Rutsche 9 wird geschwenkt, so
daß nunmehr das andere Ende 9'' dieser Rutsche nach unten in den Behälter 3
hineinreicht. Das beim erneuten nach oben Bewegen der Schnecke 6 aus dieser
herausfallende Material der Probe PII gelangt dann über die Rutsche 9 in den Behälter
3.Then continue with the lower edge on the top of the
Für die Entnahme weiterer Proben PI und PII an einer anderen Stelle wird die Rutsche 9
wiederum in ihre erste Position geschwenkt, so daß dann an der neuen Position
zunächst die Probe PI aus der Tiefe TI und anschließend die Probe PII aus der Tiefe TII
in der vorgenannten Weise entnommen und jeweils in die richtigen Behälter 2 bzw. 3
eingebracht werden kann. Das Schwenken der Rutsche 9 erfolgt beispielsweise
manuell, kann aber auch über ein Getriebe erfolgen, und zwar in der Weise, daß dann,
wenn die Schnecke 6 über einen Betrag abgesenkt wird, der größer als die Tiefe TI ist,
selbsttätig ein Schwenken der Rutsche aus der ersten Stellung in die zweite Stellung
erfolgt.The
Die Rutsche 9 ist um die horizontale Achse zwischen einer ersten Stellung, in der das
Ende 9' der Rutsche 9 in den Behälter 2 hineinreicht, und einer zweiten Stellung
schwenkbar, in der das Ende 9'' der Rutsche 9 in den Behälter 3 hineinreicht. The
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform des
Probenentnahmegerätes 4a. Dieses Gerät unterscheidet sich von dem Gerät 4 der Figur
2 zunächst dadurch, daß an der Plattform bzw. an dem Träger 5a um die Achse der
Spindel bzw. Schnecke 6 und oberhalb der Hülse 7 ein Gehäuse 10 drehbar gelagert ist,
welche aus einem die Achse der Schnecke 6 konzentrisch umschließenden Rohrstück
besteht, in das ein zwei sich gegenüber der Rohrachse diametral gegenüberliegenden
Seiten ausgehend von dem unteren, offenen Ende des Rohrstückes zwei Fenster 11
eingeschnitten sind. Weiterhin ist am Gehäuse 10 ein Keil 12 befestigt, und zwar derart,
daß jeweils eine Schrägfläche 13 des Keiles 12 einem Fenster 11 gegenüberliegt und die
obere Schnittlinie der beiden Schrägflächen 13 die Achse der Schnecke 6 schneidet und
radial zu dieser Achse liegt sowie auch parallel zu der Ebene der Fenster 11. Das
Gehäuse 10 ist oben an einer Platte 14 befestigt, durch die die Schnecke 6 nach oben
herausgeführt ist und in der eine mutterartige in das Gewinde der Schnecke 6
eingreifende Ausräumelement 15 um die Achse der Schnecke 6 drehbar gelagert ist.
Das Ausräumelement 15 besitzt mehrere in das Gewinde der Schnecke 6 eingreifende
Ausräumfinger 16, die sich innerhalb des an der Oberseite geschlossenen Gehäuses 10
befinden. Am Träger 5 sind vier Behälter 17 vorgesehen.Figures 3 and 4 show another possible embodiment of the
Durch entsprechendes Drehen des Gehäuses 14 kann jede Bodenprobe PI bzw. PII über
die beiden Schrägflächen 13 jeweils in zwei einander gegenüberliegende Behälter 17
entleert werden, so daß für die Proben PI und PII jeweils auf zwei Behälter 17 verteilt
sind und somit die Möglichkeit besteht, nur die Bodenproben PI und PII aus jeweils
einem Behälter 17 zu verwenden.By rotating the
Das Bodenentnahmegerät 4a hat gegenüber dem Gerät 4 gewisse Vorteile. Insbesondere
hat dieses Gerät auch den Vorteil einer relativ niedrigen Bauform. Durch das
Ausräumelement 15 ist weiterhin gewährleistet, daß die Schnecke 6 nach der Entnahme
einer Probe vollständig gereinigt ist, ist also auch durch im Gewindegang der Schnecke
6 verbliebenes Material nicht zu einer unerwünschten Verfälschung der Proben kommt. The
Die Figuren 5 und 6 zeigen ein Probenentnahmegerät 4b, welches sich von dem Gerät
der Figur 1 dadurch unterscheidet, daß anstelle der Plattform 5 eine kreisringförmige
Plattform 5b vorgesehen ist, auf der nebeneinander mehrere Behälter 18 angeordnet
sind. Durch eine Steuereinrichtung kann die ringförmige Plattform 5b jeweils so gedreht
werden, daß sich ein Behälter 18 an der Entnahmestelle befindet, und zwar im
Wirkungsbereich einer Rutsche 19, über die die jeweilige Bodenprobe von der
Schnecke 6 des Gerätes in den bereitstehenden Behälter 18 eingebracht wird. Die
Drehachse D, um die die ringförmige Plattform 5b schrittweise drehbar ist, ist
gegenüber der Achse der Schnecke 6 versetzt, so daß ein großer Umfang für die
Plattform 5b möglich ist und auf dieser Plattform eine Vielzahl von Behältern 18 Platz
finden.Figures 5 and 6 show a sampling device 4b, which is different from the device
the figure 1 differs in that instead of the
Mit Hilfe von Lagerelementen 20 ist die Plattform 5b an einem Traggestell 21 mittenfrei
drehbar gelagert. In einer nicht dargestellten Steuer- und Registrierelektronik wird der
Ort der Entnahme der jeweiligen Bodenprobe und die Identifikation, beispielsweise
Nummer des diese Bodenprobe enthaltenen Behälters 18 gespeichert. With the help of bearing
- 11
- Bodenground
- 1'1'
- BodenoberseiteTop of the floor
- 2 , 32, 3
- Behältercontainer
- 4, 4a, 4b4, 4a, 4b
- ProbenentnahmegerätSampling device
- 5, 5a, 5b5, 5a, 5b
- Plattformplatform
- 66
- Schneckeslug
- 77
- HülseSleeve
- 88th
- Lagercamp
- 99
- Rutscheslide
- 9', 9''9 ', 9' '
- EndeThe End
- 1010th
- Gehäusecasing
- 1111
- Fensterwindow
- 1212th
- Keilwedge
- 1313
- Schrägfläche bzw. RutscheSloping surface or slide
- 1414
- Platteplate
- 1515
- AusräumelementClearing element
- 1616
- AusräumfingerClear fingers
- 1717th
- Behältercontainer
- 1818th
- Behältercontainer
- 1919th
- Rutscheslide
- 2020th
- Lagercamp
- 2121
- TraggestellSupport frame
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---|---|---|---|
DE19710308 | 1997-03-13 | ||
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20021001 |